化工工艺及系统设计专业讲座.ppt

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1、化工工艺及系统设计专业讲座2012.1111.绪言化工厂设计是一个多专业通力合作的成果，其中包括工艺、设备、自控、土建、电气、给排水、供热、外管、总图、概预算等专业。上世纪八十年代，在与国外工程公司多次接触后，结合我国国情，为了设计工作深化、细化的需要，上述有关专业进一步分细，就工艺专业而言，分为化工工艺、化工工艺系统、管道、管材等专业。但是在目前，尤其是一些中小设计单位，实际上仍维持过去大工艺专业的做法，在设计深度上做了不少的工作。我在下面向大家介绍的工艺设计内容重点是工艺和系统两大块，涉及管道和管材专业的内容在系统中给予简述。22.化工工艺设计概述

2、化工工艺专业是化工设计的主要专业之一。无论是开发新的化工生产过程，还是设计新的化工装置，化工工艺设计是直接关系到化工装置能否顺利开车、能否达到预计的生产能力和合格的产品,最终关系到工厂能否获得最大的经济效益和社会效益。对于正在运行的化工装置,化工工艺专业通过工艺分析,了解装置物料和能量消耗情况,分析设备运行中存在的问题,为制定改进方案、降低原料和能量消耗、提高产品质量以及挖掘生产潜力提供依据。2.1化工工艺设计的人员必须具备下列基本条件：(1)掌握化工基本理论3(2)掌握化工工艺设计方法和技能1）了解工艺设计的任务、设计范围、工艺设计人员的职责。2）掌

3、握化工基本理论的应用3）熟悉设计基本程序和相关专业的基本知识4）清楚工艺设计成品文件的内容和深度以及工艺设计的质量保证程序。(3)掌握生产、开停车的基本知识、分析生产事故的能力以及相应的实践经验。(4)熟悉有关劳动安全卫生、消防和环保等方面的法规。与工艺设计相关的上述诸方面的法规主要有：4大气污染物综合排放标准GB16297-96职业性接触毒物危害程度分类GB5044-85建筑设计防火规范GB50016-2006石油化工企业设计防火规范(99年修订版)GB50160-92爆炸和危险性环境电力装置设计规范GB50058-92工业企业设计卫生标准GBZ1-

4、2002工业企业噪声控制设计规范GBJ87-1985化工建设项目环境保护设计规定HG／T20667-2005石油化工企业环境保护设计规范SH3024-1995(5)具有一定的工作经验52.2工艺设计基础数据2.2.1在工程设计合同书中明确规定的以及业主应提供的有关数据。（1）装置的设计能力、操作弹性及年操作日;（2）产品方案及产品、副产品的规格；（3）建厂地区的气象、水文、地质等条件；（4）所能提供的公用工程，包括水、电、汽、气等规格、数量及进界区条件；（5）原材料、催化剂、化学品等规格、消耗指标及进界区条件；62.2.2由专利商提供的：除上述与专利商

5、有关的数据外，还需专利商提供该专利范围内的工艺操作条件、转化率、收率、控制方案、相关设备条件等。2.2.3工艺所需的物性参数。72.3.1概述：工艺专业是自项目前期的可行性研究阶段即作为主要专业参加编制，一直贯穿到工程设计阶段。在工程设计阶段可分为以下几个阶段：（1）按国内审批要求分为：●初步设计（批准后建设单位即可开工）●施工图设计2.3工艺设计的主要内容8（2）按国际常规做法分为：●工艺设计（以化工工艺专业为主导专业）●基础设计（以化工工艺系统专业为主导专业）●详细设计（以管道设计专业为主导专业）●在建设单位完成了项目前期工作之后，设计单位即可开展

6、项目的工程设计工作。●在工程设计阶段的工艺设计，它的主要依据是经批准的可行性研究报告及其批文、总体设计及其批文、工程设计合同书以及设计基础资料。92.3.2工艺设计的内容和深度2.3.2.1概述工艺设计的依据是经批准的可行性研究报告、总体设计、工程设计合同书及设计基础资料。制定相应的工艺流程，其原则是选择先进可靠的工艺技术路线，进行方案比较，对方案进行优化，确定合理的工艺流程方案，选取合适的工艺设备，在考虑工艺流程方案时，应同时考虑到对废物的综合利用方案和必要的治理措施。进行工艺物料和热量平衡计算、绘制工艺流程图(PFD)、编制工艺设备数据表和公用工程

7、平衡图，确定公用工程、环保的设计原则和排出物治理的基本原则。10在工艺设计的过程中，工艺专业要和外专业互提条件，条件表作为重要的技术文件，是主导专业设计的初步成果，是接受专业的设计依据。2.3.2.2工艺设计的文件包括三大内容：1)文字说明(工艺说明)；2)图纸；3)表格。以下介绍工艺设计所做的主要工作：11(1)文字说明（工艺说明）1)工艺设计的范围2)设计基础：生产规模、产品方案、原料、催化剂、化学品、公用工程燃料规格、产品及副产品规格3)工艺流程说明：生产方法、化学原理、工艺流程叙述;主要设备的特点及操作参数;控制、联锁方案等。4)生产过程的主要

8、危险、危害因素分折5)原料、催化剂、化学品及燃料等消耗定额及消耗量6)公用工程（包括水、电、汽